JP6438987B2 - Variable valve gear - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関におけるバルブの作動特性を切替える可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve gear that switches the operating characteristics of a valve in an internal combustion engine.
バルブ作動特性を決めるカムプロファイルが異なる複数のカムロブが外周面に形成されたカムキャリアが、カムシャフトに相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合され、このカムキャリアを軸方向に移動することで、異なるカムロブをバルブに作動してバルブ作動特性を変える可変動弁装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A cam carrier in which multiple cam lobes with different cam profiles that determine valve operating characteristics are formed on the outer peripheral surface is fitted to the camshaft so that relative rotation is prohibited and slidable in the axial direction, and this cam carrier moves in the axial direction. By doing so, there is known a variable valve operating apparatus that changes the valve operating characteristics by operating different cam lobes on the valves (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示された可変動弁装置は、カムシャフトに摺動可能に嵌合するカムキャリア(カム5)には、螺旋状の溝であるリード溝(行程曲線9,10)が形成されており、同リード溝に切替ピン(操作ピン15,16,17,18)が係合することで、カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されて軸方向に移動(シフト)し、バルブ(ガス交換弁1)に作動するカムを切替えることができる。
In the variable valve operating device disclosed in
特許文献1に開示されたカムキャリアの2本のリード溝は、一方がカムキャリアを左シフトするリード溝(行程曲線9)で、他方がカムキャリアを右シフトするリード溝(行程曲線10)である。
このカムキャリアを左右いずれかにシフトさせる一方のリード溝が、バルブリフト量の小さい低速側のカムロブ(カム軌道4)からバルブリフト量の大きい高速側のカムロブに切替える増速側リード溝であり、他方のリード溝が高速側のカムロブから低速側のカムロブに切替える減速側リード溝である。
One of the two lead grooves of the cam carrier disclosed in
One lead groove that shifts the cam carrier left or right is a speed increasing side lead groove that switches from a low speed side cam lobe (cam track 4) with a small valve lift amount to a high speed side cam lobe with a large valve lift amount, The other lead groove is a deceleration side lead groove that switches from a high speed side cam lobe to a low speed side cam lobe.
この増速側リード溝と減速側リード溝は、カムキャリアがシフトされる移動量に相当する軸方向幅をともに備えて、カムキャリアの外周面に軸方向に互いに離れて形成されている。
したがって、カムキャリアは、リード溝のために軸方向幅が大きく占有されており、その分、カムキャリアが大型化している。
The acceleration-side lead groove and the deceleration-side lead groove have both an axial width corresponding to the amount of movement by which the cam carrier is shifted, and are formed apart from each other in the axial direction on the outer peripheral surface of the cam carrier.
Therefore, the cam carrier has a large axial width due to the lead groove, and the cam carrier is enlarged accordingly.
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、カムキャリアの軸方向幅を小さく抑えて小型化を図ることができる可変動弁装置を供する点にある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a variable valve apparatus that can be downsized while keeping the axial width of the cam carrier small.
上記目的を達成するために、本発明に係る可変動弁装置は、
内燃機関の動弁機構のカムシャフトの外周に、相対回転を禁止され軸方向に摺動可能に嵌合する円筒状部材であって、外周面にカムプロファイルの異なる複数のカムロブが軸方向に隣接して形成されるとともに、切替ピンが係合するリード溝が形成されたカムキャリアを備え、
前記切替ピンが前記リード溝に係合・離脱可能に進退し、進行した前記切替ピンが係合した前記リード溝により、前記カムキャリアが回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブに作動するカムロブを切替える可変動弁装置において、
前記リード溝には、前記切替ピンのうち増速側切替ピンが係合して低速側カムロブから高速側カムロブに切替える増速側リード溝と、前記切替ピンのうち減速側切替ピンが係合して高速側カムロブから低速側カムロブに切替える減速側リード溝とがあり、
前記増速側リード溝は、
前記増速側切替ピンが進入する増速側進入リード溝部と、
前記増速側進入リード溝部から延びて前記カムキャリアを高速側軸方向位置に移動すべく軸方向に案内する増速切替リード溝部と、
前記増速切替リード溝部に案内された前記カムキャリアを高速側軸方向位置で定常回転可能とする高速定常位置リード溝部とからなり、
前記減速側リード溝は、
前記減速側切替ピンが進入する減速側進入リード溝部と、
前記減速側進入リード溝部から延びて前記カムキャリアを低速側軸方向位置に移動すべく軸方向に案内する減速切替リード溝部と、
前記減速切替リード溝部に案内された前記カムキャリアを低速側軸方向位置で定常回転可能とする低速定常位置リード溝部とからなり、
前記増速側進入リード溝部は、前記低速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成され、
前記減速側進入リード溝部は、前記高速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a variable valve gear according to the present invention includes:
A cylindrical member that is fitted to the outer periphery of the camshaft of the valve mechanism of the internal combustion engine so that relative rotation is prohibited and slidable in the axial direction, and a plurality of cam lobes with different cam profiles are adjacent to the outer peripheral surface in the axial direction And a cam carrier formed with a lead groove that engages with the switching pin,
The switching pin advances and retreats in the lead groove so that it can be engaged and disengaged, and the cam groove rotates while being guided in the axial direction by the lead groove engaged with the advanced switching pin, and operates on the valve. In the variable valve gear that switches the cam lobe
Of the switching pins, the speed increasing side switching pin engages with the speed increasing side lead groove that switches from the low speed side cam lobe to the high speed side cam lobe, and the speed reducing side switching pin among the switching pins engages with the lead groove. There is a deceleration side lead groove that switches from the high speed side cam lobe to the low speed side cam lobe,
The speed increasing side lead groove is
An acceleration side entry lead groove into which the acceleration side switching pin enters; and
An acceleration switching lead groove that extends from the acceleration side entry lead groove and guides the cam carrier in the axial direction to move the cam carrier to a high speed side axial position;
A high-speed steady position lead groove that allows the cam carrier guided to the speed increasing switching lead groove to be rotated at a high-speed side axial position;
The deceleration-side lead groove is
A deceleration-side entry lead groove into which the deceleration-side switching pin enters;
A deceleration switching lead groove that extends from the deceleration side entry lead groove and guides the cam carrier in the axial direction to move the cam carrier to a low speed side axial position;
A low-speed steady position lead groove portion that allows the cam carrier guided to the deceleration switching lead groove portion to rotate at a low-speed side axial direction position,
The speed increasing side entry lead groove is formed at a position overlapping the low speed steady position lead groove in the axial direction,
The deceleration-side entry lead groove is formed at a position overlapping the high-speed steady position lead groove in the axial direction.
この構成によれば、増速側進入リード溝部が低速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成され、減速側進入リード溝部が高速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成されるので、増速側リード溝と減速側リード溝は、軸方向で周方向に一周する高速定常位置リード溝部と低速定常位置リード溝部との間に重なり合って形成されるため、カムキャリアにおける増速側リード溝と減速側リード溝の両リード溝が占める軸方向幅を小さく抑え、カムキャリアの小型化、ひいては可変動弁装置の小型化を図ることが可能である。 According to this configuration, the speed increasing side entry lead groove is formed at a position overlapping the low speed steady position lead groove and the speed reduction side entering lead groove is formed at a position overlapping the high speed steady position lead groove and the axis. The speed increasing side lead groove and the speed reducing side lead groove are formed so as to overlap each other between the high speed steady position lead groove portion and the low speed steady position lead groove portion that make one round in the circumferential direction in the axial direction. It is possible to reduce the axial width occupied by both the lead grooves of the groove and the deceleration-side lead groove, and to reduce the size of the cam carrier and hence the variable valve operating device.
前記構成において、
前記増速側リード溝と前記減速側リード溝は、いずれか一方が他方より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いようにしてもよい。
In the above configuration,
One of the speed increasing side lead groove and the speed reducing side lead groove may be narrower than the other, and the depth to the groove bottom may be deeper.
この構成によれば、増速側リード溝と減速側リード溝は、いずれか一方が他方より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いので、増速側リード溝に係合する切替ピンは増速側リード溝にのみ係合し、減速側リード溝に係合する切替ピンは減速側リード溝にのみ係合する。
そのため、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いリード溝と溝幅が広くかつ溝底までの深さが浅いリード溝のうち、一方のリード溝に係合した切替ピンは、他方のリード溝との交差部においても、他方のリード溝を支障なく横切って、常に同じ一方のリード溝に案内されてカムキャリアを円滑にシフトすることができる。
According to this configuration, either the speed increasing side lead groove or the speed reducing side lead groove has a narrower groove width and a deeper depth to the groove bottom than the other. The pin engages only with the acceleration-side lead groove, and the switching pin engaged with the deceleration-side lead groove engages only with the deceleration-side lead groove.
Therefore, of the lead groove with a narrow groove width and a deep depth to the groove bottom and a lead groove with a large groove width and a shallow depth to the groove bottom, the switching pin engaged with one lead groove is Even at the intersection with the lead groove, the cam carrier can be smoothly shifted by crossing the other lead groove without any trouble and always being guided by the same one lead groove.
前記構成において、
前記減速側リード溝が、前記増速側リード溝より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いようにしてもよい。
In the above configuration,
The deceleration-side lead groove may be narrower and deeper to the groove bottom than the acceleration-side lead groove.
この構成によれば、高速側カムロブから低速側カムロブに切替える減速側リード溝が、増速側リード溝より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いので、溝底までの深さが深い減速側リード溝に係合する減速側切替ピンのストロークは増速側切替ピンのストロークより大きくなるが、高速側カムロブから低速側のカムロブに切替えるときは機関回転数が低いことから、減速側切替ピンは減速側リード溝に係合するストロークが大きくとも、遅れることなく適時減速側進入リード溝部に進入して係合することができる。 According to this configuration, the deceleration-side lead groove that switches from the high-speed side cam lobe to the low-speed side cam lobe is narrower and deeper to the groove bottom than the acceleration-side lead groove. The stroke of the deceleration side switching pin that engages with the deep deceleration side lead groove is larger than the stroke of the acceleration side switching pin, but when switching from the high speed side cam lobe to the low speed side cam lobe, the engine speed is low, so the deceleration side Even if the switching pin engages the deceleration-side lead groove with a large stroke, the switching pin can enter and engage the deceleration-side entry lead groove portion without delay.
前記構成において、
前記増速側切替ピンと前記減速側切替ピンは、同じ軸方向位置で、周方向に離れた位置に配設されるようにしてもよい。
In the above configuration,
The speed increasing side switching pin and the speed reducing side switching pin may be arranged at the same axial position but at positions separated in the circumferential direction.
この構成によれば、増速側切替ピンと減速側切替ピンは、同じ軸方向位置で、周方向に離れた位置に配設されるので、軸方向で互いに重なり交差する増速側リード溝と減速側リード溝にそれぞれ係合する増速側切替ピンと減速側切替ピンを互いに干渉せずに配置することができる。 According to this configuration, the speed increasing side switching pin and the speed reducing side switching pin are disposed at the same axial position and at positions separated in the circumferential direction. The speed increasing side switching pin and the speed reducing side switching pin respectively engaged with the side lead grooves can be arranged without interfering with each other.
本発明は、増速係合リード溝部が低速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成され、減速係合リード溝部が高速定常位置リード溝部と軸方向で重なる位置に形成されるので、増速側リード溝と減速側リード溝は、軸方向で低速定常位置リード溝部と高速定常位置リード溝部との間に重なり合って形成されるため、カムキャリアにおける増速側リード溝と減速側リード溝の両リード溝が占める軸方向幅を小さく抑え、カムキャリアの小型化、ひいては可変動弁装置の小型化を図ることができる。 In the present invention, the speed increasing engagement lead groove is formed at a position overlapping the low speed steady position lead groove in the axial direction, and the speed reduction engaging lead groove is formed at a position overlapping the high speed steady position lead groove in the axial direction. The high-speed lead groove and the deceleration-side lead groove are formed so as to overlap each other between the low-speed steady position lead groove and the high-speed steady position lead groove in the axial direction. The axial width occupied by both lead grooves can be kept small, so that the cam carrier can be downsized and the variable valve operating apparatus can be downsized.
以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図6に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用した一実施の形態に係る可変動弁装置1の要部斜視図である。
4ストローク内燃機関の動弁機構のカムシャフト2に円筒状部材であるカムキャリア3がスプライン嵌合している。
したがって、カムキャリア3は、カムシャフト2に対して相対回転を禁止されて軸方向に摺動可能に嵌合する。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a variable
A
Therefore, the
なお、カムシャフト2は内燃機関が搭載される車両の左右方向に指向しているものとする。
図面において、LHは左方を,RHは右方を示すものとする。
It is assumed that the
In the drawings, LH indicates the left side and RH indicates the right side.
カムキャリア3は、外周面にカムプロファイルの異なる一対の低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hが軸方向左右に隣接したものが、軸方向で左右に1組ずつそれぞれ形成されている。
隣接する低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hは、カムプロファイルの基礎円の外径は互いに等しく同じ周方向位置にある。
In the
The adjacent low speed
低速側カムロブ3Lまたは高速側カムロブ3Hは、ロッカアームシャフト10に揺動自在に軸支されたロッカアーム11に摺接して、ロッカアーム11を揺動して吸気・排気のバルブ12を作動する。
The low speed
図1に示す状態は、高速側カムロブ3Hがロッカアーム11に摺接して高速側カムロブ3Hによりバルブ12を作動している。
ここで、カムキャリア3が右方向に移動すると、低速側カムロブ3Lがロッカアーム11に摺接して低速側カムロブ3Lによりバルブ12を作動させることができる。
In the state shown in FIG. 1, the high-
Here, when the
すなわち、カムキャリア3を右シフトすると、高速側カムロブ3Hから低速側カムロブ3Lにバルブ12を作動するカムを切替えることができ、逆に、カムキャリア3を左シフトすると、低速側カムロブ3Lから高速側カムロブ3Hにバルブ12を作動するカムを切替えることができる。
That is, when the
図1および図2を参照して、カムキャリア3は、左側の低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの組のうち左側の低速側カムロブ3Lより左側に、リード溝4,5が周回するように形成されたリード溝円筒部3Dを有している。
リード溝円筒部3Dの外径は、低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの同径の基礎円の外径より小さい。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
The outer diameter of the lead groove
リード溝には、2種類あり、低速側カムロブ3Lから高速側カムロブ3Hに切替える増速側リード溝4と、高速側カムロブ3Hから低速側カムロブ3Lに切替える減速側リード溝5である。
増速側リード溝4より減速側リード溝5の方が、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深い(図5参照)。
There are two types of lead grooves, a speed increasing side
The speed reduction side
増速側リード溝4には、増速側ソレノイド8の進退するロッドである増速側切替ピン8pが進行して係合し、退行して離脱することができる。
同様に、減速側リード溝5には、減速側ソレノイド9の進退するロッドである減速側切替ピン9pが進行して係合し、退行して離脱することができる。
A speed increasing
Similarly, a deceleration-
円柱状をなす増速側切替ピン8pは、外径が増速側リード溝4の幅広の溝幅より僅かに小さく、増速側リード溝4に係合して摺接することができる。
同様に、円柱状をなす減速側切替ピン9pは、外径が減速側リード溝5の幅狭の溝幅より僅かに小さく、減速側リード溝5に係合して摺接することができる。
したがって、増速側切替ピン8pは、増速側リード溝4にのみ係合し、減速側切替ピン9pは減速側リード溝5にのみ係合する。
The speed increasing
Similarly, the columnar deceleration-
Therefore, the speed increasing
増速側ソレノイド8と減速側ソレノイド9は、カムキャリア3のリード溝円筒部3Dの周囲で、同じ軸方向位置にあって、互いに周方向に離れ、図3に示すように、リード溝円筒部3Dの中心軸に向かって突出する増速側切替ピン8pと減速側切替ピン9pは、互いに直交する方向に突出しており、増速側切替ピン8pが減速側切替ピン9pよりもカムキャリア3の回転方向で位相角90度だけ上流側に位置している
The
リード溝円筒部3Dの増速側リード溝4および減速側リード溝5の展開図を、図4に示す。
図4において、増速側リード溝4と減速側リード溝5には、散点模様が施され、減速側リード溝5の方が、増速側リード溝4より散点の密度が高く、濃く表示されている。
FIG. 4 shows a development view of the speed increasing side
In FIG. 4, the speed increasing side
増速側リード溝4は、増速側切替ピン8pが進入する増速側進入リード溝部4aと、増速側進入リード溝部4aから延びてカムキャリア3を高速側軸方向位置に移動すべく軸方向左方に案内する増速切替リード溝部4bと、増速切替リード溝部4bに案内されたカムキャリア3を高速側軸方向位置で定常回転可能とする高速定常位置リード溝部4cとからなる。
The speed increasing side
また、減速側リード溝5は、減速側切替ピン9pが進入する減速側進入リード溝部5aと、減速側進入リード溝部5aから延びてカムキャリア3を低速側軸方向位置に移動すべく軸方向右方に案内する減速切替リード溝部5bと、減速切替リード溝部5bに案内されたカムキャリア3を低速側軸方向位置で定常回転可能とする低速定常位置リード溝部5cとからなる。
The deceleration-
増速側リード溝4の高速定常位置リード溝部4cは、リード溝円筒部3Dの右端寄りに周方向に一周に亘って形成され、減速側リード溝5の低速定常位置リード溝部5cは、リード溝円筒部3Dの左端寄りに周方向に一周に亘って形成されている。
The high-speed steady-position
増速側リード溝4の増速側進入リード溝部4aは、減速側リード溝5の低速定常位置リード溝部5cと軸方向で重なる左側位置に形成され、同増速側進入リード溝部4aから右側に増速切替リード溝部4b(図4で格子ハッチが施された部分)が延び、同増速切替リード溝部4bは右側の高速定常位置リード溝部4cに合流している。
The speed increasing side
また、減速側リード溝5の減速側進入リード溝部5aは、増速側リード溝4の高速定常位置リード溝部4cと軸方向で重なる右側位置に形成され、同減速側進入リード溝部5aから左側に減速切替リード溝部5b(図4で格子ハッチが施された部分)が延び、同減速切替リード溝部5bは左側の低速定常位置リード溝部5cに合流している。
Further, the deceleration-side
したがって、増速側リード溝4と減速側リード溝5は、軸方向で周方向に一周する高速定常位置リード溝部4cと低速定常位置リード溝部5cとの間に重なり合って形成されるため、カムキャリア3における増速側リード溝4と減速側リード溝5の両リード溝が占める軸方向幅を小さく抑えることができる。
Accordingly, the acceleration-
なお、増速側リード溝4のカムキャリア3を高速側軸方向位置に案内する増速切替リード溝部4b(図4で格子ハッチが施された部分)は、減速側リード溝5のカムキャリア3を低速側軸方向位置に案内する減速切替リード溝部5b(図4で格子ハッチが施された部分)よりも回転方向で位相角90度だけ上流側に形成されている。
これは、増速側切替ピン8pが減速側切替ピン9pよりもカムキャリア3の回転方向で位相角90度だけ上流側に位置していることに対応している。
The speed increasing
This corresponds to the fact that the acceleration
カムキャリア3の低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの共通の基礎円がロッカアーム11に作用しているときに、カムキャリア3がシフトすることで、低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの切替えが円滑になされる。
When the common base circle of the low speed
本カムキャリア3は、減速側切替ピン9pが減速切替リード溝部5bに係合してカムキャリア3を右シフトするタイミングと、回転方向で位相角90度だけ上流側の増速側切替ピン8pが増速切替リード溝部4bに係合してカムキャリア3を左シフトするタイミイグを、低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの共通の基礎円がロッカアーム11に作用するタイミングに合わせることができる。
The
可変動弁装置1におけるカムキャリア3を移動して、低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hを切替えてロッカアーム11を介してバルブ12に作用させるときの動作を、図6の説明図に基づいて説明する。
図6は、可変動弁装置1の主要部材の動作過程を経時的に順に示している。
The operation when the
FIG. 6 shows the operation processes of the main members of the
図6の(1)に示す状態は、カムキャリア43が左側位置にあって、高速側カムロブ3Hがロッカアーム11に作用して、高速側カムロブ3Hのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従ってバルブ12が動作している。
The state shown in (1) of FIG. 6 is that the cam carrier 43 is in the left position, the high-
このとき、増速側ソレノイド8が増速側切替ピン8pを突出して、増速側リード溝4の右寄りの周方向に一周する高速定常位置リード溝部4cに係合しており、カムキャリア3は右シフトした高速定常位置にて定常回転している。
At this time, the
この状態から増速側ソレノイド8が増速側切替ピン8pを引っ込めて高速定常位置リード溝部4cから増速側切替ピン8pを離脱した後に、減速側ソレノイド9が減速側切替ピン9pを突出させて減速側リード溝5の減速側進入リード溝部5aに減速側切替ピン9pを進入させて減速側リード溝5に係合させる。
増速側切替ピン8pを高速定常位置リード溝部4cから離脱した後に、減速側切替ピン9pを減速側進入リード溝部5aに進入させた直後の状態を、図6の(2)に示す。
From this state, after the
FIG. 6 (2) shows a state immediately after the speed increasing
この状態で、カムキャリア3が回転すると、減速側進入リード溝部5aに係合した減速側切替ピン9pは、減速切替リード溝部5bに移って係合するので、カムキャリア3は、減速切替リード溝部5bにより、回転しながら軸方向右方に案内されて右シフトする。
When the
減速切替リード溝部5bは、増速側リード溝4と交差して形成されているが、減速切替リード溝部5bは、増速側リード溝4より溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いので、減速切替リード溝部5bに係合した減速側切替ピン9pは、増速側リード溝4との交差部においても、増速側リード溝4を支障なく横切って、常に同じ減速切替リード溝部5bに案内されてカムキャリア3を円滑に右シフトすることができる。
The deceleration switching
カムキャリア3の更なる回転により、減速切替リード溝部5bに係合していた減速側切替ピン9pは、低速定常位置リード溝部5cに移り、図6の(3)に示すように、減速側切替ピン9pが低速定常位置リード溝部5cに係合することで、カムキャリア3は、右シフトした低速定常位置にて定常回転する。
By further rotation of the
カムキャリア3は、右シフトして、低速定常位置リード溝部5cにより低速定常位置にて定常回転することで、図6の(3)に示されるように、高速側カムロブ3Hに代わって低速側カムロブ3Lがロッカアーム11に作用して、低速側カムロブ3Lのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従ってバルブ12が動作する。
The
カムキャリア3を左シフトして、バルブ12に作用するカムロブを、低速側カムロブ3Lから高速側カムロブ3Hに切替えるときは、右シフトした低速定常位置にて定常回転させていた減速側切替ピン9pを低速定常位置リード溝部5cから離脱した後に、増速側切替ピン8pを突出して増速側リード溝4の増速側進入リード溝部4aに進入させて、図6の(4)に示すように、増速側進入リード溝部4aに増速側切替ピン8pを係合する。
When the cam lobe that shifts the
この状態で、カムキャリア3が回転すると、増速側進入リード溝部4aに係合した増速側切替ピン8pは、増速切替リード溝部4bに移って係合するので、カムキャリア3は、増速切替リード溝部4bにより、回転しながら軸方向左方に案内されて左シフトする。
When the
カムキャリア3の更なる回転により、増速切替リード溝部4bに係合していた増速側切替ピン8pは、高速定常位置リード溝部4cに移り、図6の(1)に示されるように、増速側切替ピン8pが高速定常位置リード溝部4cに係合し、カムキャリア3は、左シフトした高速定常位置にて定常回転することになり、低速側カムロブ3Lに代わって高速側カムロブ3Hがロッカアーム11に作用して、高速側カムロブ3Hのカムプロファイルに設定されたバルブ作動特性に従ってバルブ12が動作する。
By further rotation of the
増速切替リード溝部4bは、減速側リード溝5と交差して形成されているが、増速切替リード溝部4bは、減速側リード溝5より溝幅が広くかつ溝底までの深さが浅いので、増速切替リード溝部4bに係合した増速側切替ピン8pは、減速側リード溝5との交差部においても、減速側リード溝5を支障なく横切って、常に同じ増速切替リード溝部4bに案内されてカムキャリア3を円滑に左シフトすることができる。
The speed increasing switching
以上、詳細に説明した本発明に係る可変動弁装置の一実施の形態では、以下に記す効果を奏する。
図2および図4に示されるように、増速側進入リード溝部4aが低速定常位置リード溝部5cと軸方向で重なる位置に形成され、減速側進入リード溝部5aが高速定常位置リード溝部4cと軸方向で重なる位置に形成されるので、増速側リード溝4と減速側リード溝5は、軸方向で周方向に一周する高速定常位置リード溝部4cと低速定常位置リード溝部5cとの間に重なり合って形成されるため、カムキャリア3における増速側リード溝4と減速側リード溝5の両リード溝4,5が占める軸方向幅を小さく抑え、カムキャリア3の小型化、ひいては可変動弁装置1の小型化を図ることができる。
As described above, the embodiment of the variable valve operating apparatus according to the present invention described in detail has the following effects.
As shown in FIGS. 2 and 4, the speed increasing side
図4および図5を参照して、減速側リード溝5が、増速側リード溝4より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いので、増速側切替ピン8pは、増速側リード溝4にのみ係合し、減速側切替ピン9pは減速側リード溝5にのみ係合するため、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深い減速側リード溝5と溝幅が広くかつ溝底までの深さが浅い増速側リード溝4のうち、一方のリード溝に係合した切替ピンは、他方のリード溝との交差部においても、他方のリード溝を支障なく横切って、常に同じ一方のリード溝に案内されてカムキャリア3を円滑にシフトすることができる。
4 and 5, the speed reduction side
図3を参照して、高速側カムロブ3Hから低速側カムロブ3Lに切替える減速側リード溝5が、増速側リード溝4より、溝幅が狭くかつ溝底までの深さが深いので、溝底までの深さが深い減速側リード溝5に係合する減速側切替ピン9pのストロークは増速側切替ピン8pのストロークより大きくなるが、高速側カムロブ3Hから低速側のカムロブ3Lに切替えるときは機関回転数が低いことから、減速側切替ピン9pは減速側リード溝5に係合するストロークが大きくとも、遅れることなく適時減速側進入リード溝部5aに進入して、減速側リード溝5に係合することができる。
Referring to FIG. 3, the speed reduction side
図1を参照して、増速側切替ピン8pと減速側切替ピン9pは、同じ軸方向位置で、周方向に互いに90度角度離れた位置に配設されるので、軸方向で互いに重なり交差する増速側リード溝4と減速側リード溝5にそれぞれ係合する増速側切替ピン8pと減速側切替ピン9pを互いに干渉せずに配置することができる。
Referring to FIG. 1, the speed increasing
なお、増速切替リード溝部4bを、減速切替リード溝部5bよりも回転方向で位相角90度だけ上流側に形成することで、減速側切替ピン9pが減速切替リード溝部5bに係合してカムキャリア3を右シフトするタイミングと、回転方向で位相角90度だけ上流側の増速側切替ピン8pが増速切替リード溝部4bに係合してカムキャリア3を左シフトするタイミイグを、低速側カムロブ3Lと高速側カムロブ3Hの共通の基礎円がロッカアーム11に作用するタイミングに合わせることができ、カムキャリア3を支障なく円滑にシフトすることができる。
The speed increasing switching
以上、本発明に係る一実施の形態に係る可変動弁装置1について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
As mentioned above, although the variable
1…可変動弁装置、2…カムシャフト、3…カムキャリア、3L…低速側カムロブ、3H…高速側カムロブ、3D…リード溝円筒部、
4…増速側リード溝、4a…増速側進入リード溝部、4b…増速切替リード溝部、4c…高速定常位置リード溝部、
5…減速側リード溝、5a…減速側進入リード溝部、5b…減速切替リード溝部、5c…低速定常位置リード溝部、
8…増速側ソレノイド、8p…増速側切替ピン、9…減速側ソレノイド、9p…減速側切替ピン、
10…ロッカアームシャフト、11…ロッカアーム、12…バルブ。
DESCRIPTION OF
4 ... Speed increasing side lead groove, 4a ... Speed increasing side entering lead groove portion, 4b ... Speed increasing switching lead groove portion, 4c ... High speed steady position lead groove portion,
5 ... Deceleration side lead groove, 5a ... Deceleration side approach lead groove portion, 5b ... Deceleration switching lead groove portion, 5c ... Low speed steady position lead groove portion,
8 ... Acceleration side solenoid, 8p ... Acceleration side switching pin, 9 ... Deceleration side solenoid, 9p ... Deceleration side switching pin,
10 ... Rocker arm shaft, 11 ... Rocker arm, 12 ... Valve.
Claims (4)
前記切替ピン(8p,9p)が前記リード溝(4,5)に係合・離脱可能に進退し、進行した前記切替ピン(8p,9p)が係合した前記リード溝(4,5)により、前記カムキャリア(3)が回転しながら軸方向に案内されてシフトし、バルブ(12)に作動するカムロブ(3L,3H)を切替える可変動弁装置において、
前記リード溝(4,5)には、前記切替ピン(8p,9p)のうち増速側切替ピン(8p)が係合して低速側カムロブ(3L)から高速側カムロブ(3H)に切替える増速側リード溝(4)と、前記切替ピン(8p,9p)のうち減速側切替ピン(9p)が係合して高速側カムロブ(3H)から低速側カムロブ(3L)に切替える減速側リード溝(5)とがあり、
前記増速側リード溝(4)は、
前記増速側切替ピン(8p)が進入する増速側進入リード溝部(4a)と、
前記増速側進入リード溝部(4a)から延びて前記カムキャリア(3)を高速側軸方向位置に移動すべく軸方向に案内する増速切替リード溝部(4b)と、
前記増速切替リード溝部(4b)に案内された前記カムキャリア(3)を高速側軸方向位置で定常回転可能とする高速定常位置リード溝部(4c)とからなり、
前記減速側リード溝(5)は、
前記減速側切替ピン(9p)が進入する減速側進入リード溝部(5a)と、
前記減速側進入リード溝部(5a)から延びて前記カムキャリア(3)を低速側軸方向位置に移動すべく軸方向に案内する減速切替リード溝部(5b)と、
前記減速切替リード溝部(5b)に案内された前記カムキャリア(3)を低速側軸方向位置で定常回転可能とする低速定常位置リード溝部(5c)とからなり、
前記増速側進入リード溝部(4a)は、前記低速定常位置リード溝部(5c)と軸方向で重なる位置に形成され、
前記減速側進入リード溝部(5a)は、前記高速定常位置リード溝部(4c)と軸方向で重なる位置に形成されることを特徴とする可変動弁装置。 A cylindrical member that is fitted to the outer periphery of the camshaft (2) of the valve mechanism of the internal combustion engine so as to be prohibited from relative rotation and slidable in the axial direction. , 3H) are formed adjacent to each other in the axial direction, and include a cam carrier (3) formed with a lead groove (4, 5) with which the switching pin (8p, 9p) is engaged,
The switching pin (8p, 9p) advances and retreats so as to be engageable and disengageable with the lead groove (4, 5), and the lead groove (4, 5) engaged with the advanced switching pin (8p, 9p). In the variable valve operating apparatus for switching the cam lobe (3L, 3H) operating on the valve (12), the cam carrier (3) is guided and shifted in the axial direction while rotating.
Of the switching pins (8p, 9p), the speed increasing side switching pin (8p) engages with the lead groove (4, 5) to switch from the low speed side cam lobe (3L) to the high speed side cam lobe (3H). Speed side lead groove (4) and deceleration side lead groove that switches from high speed side cam lobe (3H) to low speed side cam lobe (3L) by engaging reduction side switching pin (9p) of the switching pins (8p, 9p) (5)
The speed increasing side lead groove (4) is
The acceleration side entry lead groove (4a) into which the acceleration side switching pin (8p) enters,
An acceleration switching lead groove (4b) extending from the acceleration side entry lead groove (4a) and guiding the cam carrier (3) in the axial direction to move to the high speed side axial position,
The cam carrier (3) guided by the speed increasing switching lead groove (4b) comprises a high-speed steady position lead groove (4c) that allows steady rotation at a high-speed axial position.
The deceleration side lead groove (5)
The deceleration side entry lead groove (5a) into which the deceleration side switching pin (9p) enters,
A deceleration switching lead groove (5b) extending from the deceleration-side entry lead groove (5a) and guiding the cam carrier (3) in the axial direction to move the cam carrier (3) to a low-speed side axial position;
The cam carrier (3) guided to the deceleration switching lead groove (5b) comprises a low-speed steady position lead groove (5c) that allows steady rotation at a low-speed side axial position,
The speed increasing side entry lead groove (4a) is formed at a position overlapping the low speed steady position lead groove (5c) in the axial direction,
The variable valve operating apparatus characterized in that the deceleration-side entry lead groove (5a) is formed at a position overlapping the high-speed steady position lead groove (4c) in the axial direction.
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